Команда МФТИ, Российского квантового центра и коллег из Китая представила технологию, которая превращает отходы шин в ценное сырьё — одностенные нанотрубки и водород. В основе процесса лежит пористый кобальтовый катализатор на матрице оксида магния: при термическом разложении резины продукты распада взаимодействуют с активными центрами, и одновременно формируются нанотрубки, а водород выделяется в газовую фазу. Исследователи подчёркивают, что при корректной температуре и давлении удаётся получать трубки близких диаметров — это важно для электроники и фотоники.
Ежегодно на свалки отправляются свыше 1,2 млрд покрышек, и раньше их чаще измельчали в наполнитель или сжигали. Новая схема доказала, что «чёрное золото» свалки можно направлять в высокотехнологичные цепочки — уже показано, что метод работает сразу на шести распространённых видах вулканизированной резины. «Из груды бывших покрышек мы получаем нанотрубки, которые можно применить в других областях», — говорит Александр Чернов из МФТИ, отмечая, что унификация параметров синтеза даёт воспроизводимый результат.
Результаты первых опытов уже лежат на столе у материаловедов — в МФТИ и РКЦ изучали оптические свойства и подбирали режимы, чтобы сделать спектры «чище». Параллельно китайская группа синтезировала партии с разными характеристиками, а затем сравнивали качество — по фотолюминесценции и однородности распределения диаметров. Таким образом доказательная база стала шире, чем одна лабораторная демонстрация.
Дальше учёные собираются масштабировать реактор, отрабатывать непрерывный режим и считать экономику — при промышленной температуре и разумной цене катализатора процесс будет конкурировать с традиционной утилизацией не только экологически, но и по себестоимости. Если пилотная линия подтвердит стабильность выхода, у шин появится новая «жизнь» — от компонентов для электроники нового поколения до водорода для энергетических установок.
